183测量小灯泡的电功率（原卷版）2

18.3测量小灯泡的电功率课后培优练课后培优练级练培优第一阶——基础过关练1．物理实验课上，小鹏同学用如图甲所示的电路来测量标有“2.5V”字样小灯泡的电功率，电源电压为4.5V不变．他从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，测得小灯泡的I－U图象如图乙所示，则滑动变阻器的最大阻值为______Ω.滑片P向右移动过程中，小灯泡L的亮度变_____，小灯泡正常发光的功率为_____W.甲乙2．在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8V”的字样，电源电压恒定不变．（1）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现灯泡始终不亮，电流表有示数，电压表无示数，其故障原因可能是______．（2）排除故障后，开始实验，闭合开关，电压表的示数为2.5V，此时应将变阻器滑片向____端调节，在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视___的示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.4A，则灯泡的额定功率为___W．（3）完成上述实验后，又找来了一个阻值为R0的电阻和两个开关．并借助部分现有的实验器材，设计了如图乙所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率．请完成下列的实验步骤：①闭合开关S1和S3，移动滑片，当电压表的示数为___V时，停止移动滑片．②只闭合开关S1和S2，读出此时电压表的示数为U；③灯泡额定功率的表达式为P额=____（用已知量和测量量表示）．3．小梦在测定额定电压为2.5V小灯泡电阻的实验中，连接的电路图如图所示。（1）小梦在检查电路连接中，发现其中有一根导线连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线画出正确的一根导线_________________；（2）小梦检查电路连接无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表示数很小，小梦立即认为灯泡烧坏了，要换小灯泡，小明告诉她这是不正确的，小梦下一步的操作应是：__________；（3）小梦同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数如图乙所示，若他想测量小灯泡的正常工作下的电阻，应将图中滑片P向____（选填“A”或“B”）端移动，直到电压表的示数为__________V，灯丝IU图像如图丙，则小灯泡正常工作的电阻是__________；（4）小明认为，仅通过一次测量就得出小灯泡的正常工作下的电阻是不对的，他觉得应测量出稍大于小灯泡正常工作电压下的电阻，和测量稍低于小灯泡正常工作电压下的电阻，将三次电阻求平均值。你认为小明的想法是否正确，请解释：__________；4．如图甲是阳阳同学设计的根据欧姆定律测电阻的实验电路．（1）检查无误后，闭合开关．他将滑片P向左滑动时，电压表示数将_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）；当P滑到某一位置时，两表读数如图乙所示，由此可知电阻R＝_____Ω．你认为这个结果可靠吗？_____，理由是_____．（2）做完测电阻实验后，阳阳发现桌上还有一个标有额定电流I额的小灯泡和两个开关，一个已知阻值为R0的定值电阻，他想：能否在不用电流表的情况下测定小灯泡的额定功率呢？通过与同学讨论，他设计出了如图丙所示的电路图，并完成了小灯泡额定功率的测量．具体操作是：①闭合开关_____，断开开关_____，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为_____；②保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关_____，闭合开关_____，读出此时电压表示数为U；③小灯泡的额定功率P额＝_____（用已知量和所测物理量符号表示结果）．【答案】

增大

10

不可靠

只测了一组数据数据，误差较大

S、S1

S2

I额R0

S1

S、S2

（U﹣I额R0）I额培优第二阶——拓展培优练5．在测量小灯泡电功率的实验中，已知灯泡额定电压U额=2.5V，电源电压保持不变．（1）用笔画线代替导线把甲图电路连接完整．()（2）调节滑动变阻器，使电压表示数为2.5V，此时电流表示数（如图乙）为___A，则小灯泡的额定功率是________W．（3）如果没有电压表，用如图丙所示电路也可测小灯泡的额定功率．其中，定值电阻的阻值为R0．先断开开关S2、闭合开关S、S1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为；再保持变阻器滑片的位置不变，只断开开关________、闭合其它开关，读出电流表示数为I，灯泡额定功率的表达式为P额=___________（用R0、U额、I的代数式表示）．6．小久利用电压恒为6V的电源，额定电压为3.8V的小灯泡，10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值电阻，铭牌上标有“20Ω1A”的滑动变阻器，电压表电流表，开关，导线完成了下列电学实验．(1)探究电流与电阻关系．①他设计的电路图如图甲所示，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到最_____(填“左”或“右”)端．他将10Ω的定值电阻接入电路中，调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压为4V读出电流表示数．保持滑动变阻器的滑片位置不变，把10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻，为了使电压表的示数保持不变，应将滑动变阻器的滑片向_____(填“左”或“右”)端移动．②他将定值电阻分别单独接入电路中，保持定值电阻两端电压为4V，最多可以完成_____次实验．通过实验可得出结论：电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成_____．(2)测量小灯泡额定功率．①小久设计了如图乙所示的电路．闭合开关，观察到小灯泡不发光，电流表无示数，则电压表示数为_____V．②小久检查电路时，发现所连接电路存在一处错误．请你在错误的导线上画“×”，用笔画线代替导线，画出正确的连线．()③排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片．当电压表示数为3.8V时，电流表的示数如图丙所示，则电流表示数为_____A，小灯泡的额定功率为_____W．(3)小久找来额定电压为2.5V的小灯泡和开关，利用上述实验用过的电压为6V的电源和“20Ω1A”的滑动变阻器，设计了如图丁所示的电路，测出了额定电压为2.5V小灯泡的额定功率．请帮他将实验过程补充完整：①闭合开关S、S1、S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为_____V时，小灯泡正常发光．②闭合开关S、S1，断开S2，保持滑片位置不变，读出电压表示数为2.5V．③_____(填所有开关的闭合或断开状态)，读出电压表的示数为5V．④小灯泡的额定功率P额＝_____W．7．在探究“电流与电阻的关系”实验中，小硕选用如下器材：电压恒为5V的电源阻值为5Ω、100Ω、200Ω的定值电阻，规格为“30Ω1A”的滑动变阻器，电流表电压表，开关和若干导线（1）如图甲所示为小硕连接的实验电路，闭合开关前发现电路中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确．()（2）改正错误后，用开关试触，发现电压表指针迅速摆到表盘最右端，电流表指针几乎未动．小硕分析可能是定值电阻发生了_____故障．（3）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数如图乙所示，其示数为_____V．断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不动，将5Ω电阻换成10Ω电阻，闭合开关，应将滑片向_____（填“左”或“右”）移动，使电压表示数与第一次实验示数相同此时电流表示数应为_____．（4）在探究过程中，小硕发现，为了保持定值电阻两端电压不变，只要滑动变阻器连入电路阻值与电路中定值电阻阻值之比为_____即可．（5）多次实验后，根据数据可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_____．（6）小硕利用如图丙所示电路测量额定电流为0.2A小灯泡的额定功率，已知定值电阻R0的阻值为10Ω，电源电压未知且大于小灯泡的额定电压．①开关S1接b，S2接d，电流表示数为0.6A，则电源电压为_____V．②开关S1接a，S2接c，调节滑动变阻器的滑片，使电流表示数为_____A，此时小灯泡正常发光．③开关S1接b，S2接c，使滑动变阻器的滑片_____（填“移到上端”、“保持不动”或“移到下端”），电流表示数为0.3A．④小灯泡额定功率P额＝_____W．8．在“测量小灯泡的电功率”的实验中，实验室提供如下器材：电源（电压恒为6V）、电压表和电流表各一个、额定电压为2.5V的待测小灯泡L（电阻约为10Ω）、滑动变阻器两个（R甲：“10Ω

1A”；R乙：“50Ω

0.5A”）、开关S、导线若干．（1）该实验的原理是电功率P=________；（2）实验中，应选用的滑动变阻器是________（选填“R甲’或“R乙”）；（3）选用滑动变阻器后，请你根据以上器材设计一个测量小灯泡电功率的实验电路图，并画在图甲的虚线框内；()（4）某小组在实验中记录了3组小灯泡的电流随电压变化的情况，如图乙所示，完成实验后小组进一步求得该小灯泡正常发光时的电阻为________Ω（保留到小数点后一位）；（5）另一小组实验时，发现电流表已经损坏，为了测出该小灯泡的额定功率，小组在实验室选了一个10Ω的电阻R0和一个单刀双掷开关，设计了如图丙所示的电路并完成了该实验（电源电压不变）；①闭合开关S，S1接b，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，记录电压表示数U1．②闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，S1接a，读出此时电压表示数为U2．则小灯泡额定功率P额=________（用R0、U1、U2表示）．9．实验室购买了一批规格为“2.5V0.75W”的小灯泡，小明利用其中一只灯泡做测量小灯泡电功率的实验．(1)用笔画线代替导线把如图所示的实物电路补充完整．()(2)按图连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至_____端（选填“左”或“右”）；闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表无示数，但电压表示数接近电源电压，则产生此故障的原因可能是_____．实验次数123电压U/V2.02.53.0电流I/A0.340.44(3)排除故障后，闭合开关并调节滑动变阻器，测得如下一组数据．其中第2次实验时的电流表示数如图所示，则第二次测得的电流是_____A．①分析这组数据，你认为该小灯泡是否合格：_____，其原因是：_____．②假如生产这种小灯泡钨丝的粗细是一定的，则这个小灯泡内钨丝的长度与合格产品相比是长了还是短了？答：_____．10．在“测定小灯泡电功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V．（1）图甲中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”，并在图中改正（导线不许交叉）．()（2）正确连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮．两电表无示数．为判断故障、将电压表与滑动变阻器并联，电压表有示数，则电路发生故障的原因是_____．（3）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一点，电压表示数如图乙所示为_____V．（4）根据实验记录绘制Ⅰ﹣U图象如图丙所示，根据图象信息，计算小灯泡的额定功率是_____W．（5）完成上述实验后，小敏设计了如图丁所示的电路，测出